大象的長鼻子有何用?
大象的長鼻子有何用?
大家都知道大象是鼻子最長的動物,但是有思考過為什么那么長,它的鼻子的作用又是什么?小編給你一一分析!
鼻子最長的動物——亞洲象,1.43米是普通亞洲象的鼻長,1.86米是普通非洲象的鼻長
為什么大象的鼻子那么長?
長鼻子當(dāng)然是從短鼻子進(jìn)化來的。根據(jù)自然選擇學(xué)說,大象祖先的鼻子變得越來越長,是因為長鼻子對它們的生存有優(yōu)勢。那么,大象的長鼻子有上述這么多的用處,究竟哪一個是促進(jìn)它進(jìn)化的關(guān)鍵呢? 如果我們?nèi)艘步o自己裝一個像象鼻子那么長的通氣管,是不是也能像大象那樣潛那么深呢?
一頭非洲象的肩高可以超過4米,但它被水淹沒時,它的肺底部距離水面大約是2米,在這個深度要承受大約150毫米汞柱(mmHg)的水壓。那里的血管的血壓必須比這還高,不然就沒法把血液灌注給其他組織了。但是肺通過長鼻子通到了水面,肺泡的壓力接近大氣壓,是0 mmHg。這樣,在肺的底部,壓力從0 mmHg突然增加到大于150 mmHg。
肺的表面上包裹著兩層薄膜,叫做胸膜。里面那層膜緊貼在肺上,叫臟胸膜。外面那層貼附在胸腔內(nèi)面,叫壁胸膜。兩層膜之間是一個密閉的腔隙,叫胸膜腔。胸膜腔里有一些漿液,起到潤滑作用,減少呼吸時的摩擦。
胸膜只是薄薄的一層細(xì)胞,厚度只有30微米,里面有毛細(xì)血管,在水深2米時血壓超過了150 mmHg。而胸膜腔的壓力接近大氣壓。也就是說,此時胸膜毛細(xì)血管的壓力一邊是0 mmHg,一邊是150 mmHg,血管將會破裂!即使給我們?nèi)税惨粋€長鼻子,也沒法像大象那樣潛水,否則會導(dǎo)致內(nèi)出血。
那么為什么大象安然無恙呢?早在1681年,都柏林一位醫(yī)生在解剖一頭被燒死的大象時,發(fā)現(xiàn)有一點很奇怪:看不到大象有胸膜腔。以后的研究也證實了,在大象的兩層胸膜之間,充滿了結(jié)締組織,只不過這些結(jié)締組織比較松散,所以呼吸時還是能夠滑動。大象的胸膜也由厚實的結(jié)締組織組成,厚達(dá)500微米。
胸膜里的毛細(xì)血管被厚厚的結(jié)締組織保護(hù)起來了。這樣就避免了大象潛水呼吸時發(fā)生血管破裂。同樣,為了避免在潛水呼吸時導(dǎo)致肺部下面的橫隔膜破裂,大象的橫隔膜非常厚,厚達(dá)3厘米,比其他哺乳動物的厚得多。
如果對大象來說,潛水呼吸只是像現(xiàn)在這樣偶爾為之,值得對身體構(gòu)造如此大動干戈嗎?在大象進(jìn)化的早期,潛水呼吸必定對它們的生存極為重要,重要到它們的身體結(jié)構(gòu)必須出現(xiàn)相應(yīng)的變化才能繁衍下去。大象的祖先很可能是生活在水中的。解剖結(jié)構(gòu)和它的發(fā)育過程也和海牛目動物很像,都是水生動物的特征。
另一種辦法是找到大象祖先的化石。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的古象化石有400多種,其中最古老的是生活在大約5千萬年前的莫湖象,也叫始祖象。始祖象像豬那么大,形狀像現(xiàn)在分布在東南亞和美洲的貘,有一個向前突出的鼻子。
貘生活在熱帶叢林的河流和沼澤中,善于游泳和潛水。始祖象的化石是在埃及北部的沙漠中發(fā)現(xiàn)的,但是在幾千萬年前那里覆蓋著亞熱帶雨林和沼澤。有很多證據(jù)表明始祖象就生活在河流或沼澤中,以水生植物為食。和始祖象差不多同時的其他古象也是如此。
以后隨著氣候變化,森林消失,河流、沼澤干涸了,才迫使大象改為到陸地生活,但祖先的遺產(chǎn)則繼承了下來。 大象的鼻子為什么那么長?這個問題的答案有點出乎意料,但是很合理:為了能潛水呼吸。長鼻子其他對現(xiàn)在的大象更有用的功能,都是后來衍生出來的。
大象的鼻子有什么用?
如果說,動物的鼻子干什么用?你一定會搶先回答,用來呼吸和嗅覺唄!是啊,用鼻子干這一“行業(yè)”的動物實在是司空見慣了。然而大象的鼻子卻不僅是呼吸器官和嗅覺器官,它還有觸覺功能,還可用來攝取食物、飲水、搬運(yùn)物品和進(jìn)行攻擊,甚至還用來在個體間交流感情、傳送信息呢!經(jīng)過訓(xùn)練的象,還能用鼻子握住口琴吹起曲子來。毫不夸獎地說,大象的鼻子無愧于它本身的萬能工具,具有多種功能。
大象時常豎起長長的鼻子,在空中擺動,可嗅出幾百米外甚至更遠(yuǎn)的味,它還可判斷是否有危險,一旦發(fā)覺有危險,要么是逆風(fēng)而逃,要么便猛沖,決一死戰(zhàn)。大象的鼻子像人手一樣靈活,這話不算夸張。它伸長鼻子,能輕而易舉地把樹上的果子和枝葉掠下,然后再卷回鼻子,送進(jìn)嘴里;若是想吃地面上的草,連根拔起時,會在腿上拍打掉泥土再送到嘴里吃;它還能用鼻子品味是否有好吃的食物。
大象的鼻子還可用來吸水。大象干渴的時候,把鼻子插進(jìn)河水中“咕嘟嘟”地吸起水來。真像一部小型抽水機(jī),一會兒工夫,它就喝足了。對此,可能有的人很懷疑,象鼻子主要是用來呼吸的,用它喝水時,水不會嗆入肺部嗎?其實,這種擔(dān)心是多余的。原來,在象的鼻腔后面食道上方,有一塊特殊的軟骨,起“閥門”一樣的作用。象吸水時,喉嚨部位的肌肉收縮,“閥門”關(guān)閉,水可以順利進(jìn)入食道,而不進(jìn)入氣管。飲水后,噴出鼻內(nèi)殘留的水,這時,“閥門”自動打開,呼吸正常進(jìn)行,這種巧妙的結(jié)構(gòu),真是妙不可言!
象的生活離不開水源,在大熱天要用鼻子吸足水,然后噴灑全身,這是比淋浴還方便的洗澡機(jī)。同時,大象還常用鼻子往身上涂泥巴或沙子,以防止蚊蟲叮咬,來保護(hù)皮膚。
大象的鼻子末端突起,上面分布著豐富的神經(jīng)細(xì)胞,觸覺很靈敏,能撿起掉在地上的鐵釘或小針。
大象的鼻子還是防身自衛(wèi)的武器哩。大象對付那些身小力薄的野獸時,易如反掌,即使遇上猛獸,它也不怕,它先揮動鼻子抽打敵手然后將它卷起拋入空中,摔個半死,受過教訓(xùn)的敵手,誰還敢向它挑戰(zhàn)呢?
大象用鼻子還能幫人搞搬運(yùn)呢。經(jīng)過馴服的大象能輕松地卷起幾百千克重的樹木或貨物,一頭象抵得上20~30個人的勞動力。在緬甸和泰國都建有“大象學(xué)校”,大象畢業(yè)后,便分配到深山老林中當(dāng)“搬運(yùn)工”。
那么,大象的鼻子為什么有這樣一些奇特的功能呢?原來,它的長鼻子是近4萬塊富有彈性的小肌肉組成,它能極靈活地伸縮自如,作出靈巧地動作。它有千萬根神經(jīng)末梢,鼻端生有一個(亞洲象)或兩個(非洲象)手指般的突起物,有舌頭嘗味和鼻子嗅氣味的兩種功能。由于大象鼻子這種奇特結(jié)構(gòu),使它功能獨(dú)特,使用起來得心應(yīng)手。
象的鼻子為什么那樣長?這是大象適應(yīng)環(huán)境經(jīng)過漫長的年代演化而來的。原來象的祖先的鼻子和個子都沒有現(xiàn)在這樣大。后來,由于對生活環(huán)境的適應(yīng),身體漸漸高大,四肢越來越長。為了從地面取食,在長期生存斗爭中,象的上唇慢慢延長了,鼻子在上唇上邊,自然也逐漸伸長,這樣取食、拾物就更方便了。大象鼻端的指壯突起,正是上唇的痕跡。